如果市電出現(xiàn)故障，UPS電源對于數(shù)據(jù)中心的作用則至關重要，因為其所提供的保護遠遠超出其本身提供電源的作用。通常情況下，來自重工業(yè)設備的干擾源可能會影響輸入電源的質量，導致交流電源的波形畸變。而UPS電源設備可以防止這些干擾傳送到數(shù)據(jù)中心的敏感信息通信技術設備，因此這些干擾不僅能夠使IT系統(tǒng)性能下降，而且有可能永久性地損壞硬件設備，導致數(shù)據(jù)損壞和丟失，并嚴重影響組織的聲譽。

本文將討論數(shù)據(jù)中心可能遇到的主要中斷問題，以及UPS和相關設備如何防止這些中斷造成危害。圖1列出了對輸入電源的一些干擾和影響。

圖1 典型的交流電源問題

電源干擾類型

電源尖峰是疊加在交流電源波形上的短時間的極高電壓，可能會破壞電氣和電子設備。它們可能是由于雷擊，大電流設備的切換，電力公司的負載切換，甚至恒溫器故障所引起的。

由于電源線和地線之間的干擾，電氣噪聲可能是共模的。否則由于相線之間或相線對中性線的干擾，它可能是正常模式，其原因包括雷擊，負載切換，電纜故障和附近的射頻設備。

進入地線的高頻噪聲會影響使用供電系統(tǒng)接地的敏感電子電路的參考點，可能導致計算機宕機并損壞數(shù)據(jù)。

浪涌是瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值電壓，通常在大負載關閉后出現(xiàn)，或在變電站進行負載切換之后出現(xiàn)。這個相對長的持續(xù)時間可能導致計算機開關電源組件的劣化，并導致過早失效。

電壓下陷是指低于額定值的低壓，并且持續(xù)時間可能是一個或數(shù)個周期，其狀態(tài)與電源尖峰相似，只是反向的，但持續(xù)時間更長。通常，大負載切換或旋轉機械啟動會導致電壓下陷，如果時間更長的話，則可能導致計算機重新啟動。

諧波通常是由于正弦電壓加載在非線性負載，基波電流發(fā)生畸變而產生的。受控整流器，開關電源或旋轉電機等負載容易引起這種干擾，其典型的來源包括電腦，復印機，激光打印機和變速電機。另外，隨著溫度升高，諧波可能會導致電流不成比例的上升。這些可能導致部件故障，設備過熱等問題。

數(shù)據(jù)中心的UPS供電系統(tǒng)

由于大多數(shù)電腦是由內部開關電源驅動的，隨著機房設備中電腦數(shù)量的增加，逐漸產生了諧波相關的問題。在極端情況下，諧波產生的熱量可能會破壞數(shù)據(jù)中心主要的中性線。

電壓跌落的持續(xù)時間很長，其后果通常更嚴重。當市電不能滿足當前的負載需求時，就會出現(xiàn)這種情況，而在極端情況下，這種情況將會持續(xù)數(shù)小時。

斷電是電源完全失效，這是組織投資部署UPS電源的最主要的原因。如果沒有UPS電源進行斷電保護，其影響對于數(shù)據(jù)中心來說可能是毀滅性的。斷電的原因主要包括供電線路故障，發(fā)生事故，雷暴，以及一系列其他問題。

UPS和干擾保護

為了保護數(shù)據(jù)中心設施免受上述干擾，數(shù)據(jù)中心業(yè)主將大多數(shù)選擇在線式UPS而不是離線式UPS。在正常運行期間，UPS電源首先對輸入的電源進行整流，以獲得直流電，為電池充電，然后將直流向逆變成交流電給負載供電。這意味著IT負載總是接收來自逆變器的穩(wěn)壓電壓的調節(jié)電源，UPS的轉換階段保護可以保護IT設備免受市電噪聲和瞬變的影響。相比之下，離線式UPS在正常運行期間將未過濾的市電直接饋送給IT負載，使IT負載容易受到市電的各種干擾。

通過在供電線路中安裝合適的濾波器和隔離變壓器，可以顯著降低射頻噪聲干擾和尖峰。其外部連接的組件也可以減少浪涌。這些措施包括在一些設備安裝浪涌抑制濾波器，以及實施適當?shù)碾娎|屏蔽和良好的接地。

令人關注的是，盡管只有幾毫秒的電源中斷，卻可能導致一些設備或操作完全失敗，而其他設備可能會經歷幾個電源故障的周期卻沒有什么影響。

(來源：UPS電源管家）